Opublikowano: 15/VTL1972 65875 KI. 21c,54/05 MKP HOlc 17/00 I l i iT- '•. i Q T C & A ¦:*.*s-*-.li-:£ • '*¦ Wspóltwórcy wynalazku: Elzbieta Baranska, Benedykt Licznerski, Sta¬ nislaw Osadnik, Roman Szeloch Wlasciciel patentu: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Sposób wytwarzania cermetowych oporników cienkowarstwowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia oporników cienkowarstwowych cermetowych, dajacych sie korygowac metoda utleniania.Znanych jest caly szereg materialów, które w postaci cienkowarstwowej znajduja zastosowanie jako warstwy oporowe. Ogólnie mozna je podzie¬ lic na warstwy metaliczne (opornosci od kilkudzie¬ sieciu do kilkuset omów na kwadrat powierzchni) i warstwy cermetowe (opornosci od kilkuset do kilkunastu tysiecy omów na kwadrat powierzchni).Wykonywanie opornosci w .szerszych granicach tolerancji nie przedstawia wiekszych trudnosci dla srednio zaawansowanych opracowan technologicz¬ nych, zarówno w jednej jak i drugiej grupie ma¬ terialowej. Jednym z najtrudniejszych zagadnien technologicznych jest natomiast wykonywanie opornosci w waskich granicach tolerancji (orien¬ tacyjnie ponizej 2%). W tym wypadku niezbedna jest korekcja opornosci. Ze znanych sposobów wyróznia sie korekcja przez anodyzacje. Umozliwia ona ciagly pomiar opornosci w trakcie korygowa¬ nia, a jednoczesnie wytwarza sie na powierzchni zwarta warstwa tlenku, .spelniajaca role warstwy ochronnej. Korekcja przez anodyzacje jest znana i stosowana w przypadku metalicznych warstw oporowych, dajacych sie anodyzowac (T<4, Ti i in¬ ne). W grupie warstw cermetowych nie znane sa dotad stabilne warstwy oporowe, dajace sie ano¬ dyzowac. Znany jest równiez sposób naparowywa¬ nia warstw cermetowych polegajacy na tym, ze 10 15 20 25 2 na podloze naklada sie warstwe izolacyjna a na¬ stepnie warstwe metaliczna i kolejno warstwe izo¬ lacyjna.Droga obróbki termicznej otrzymuje sie warstwy oporowe o róznym zakresie wartosci rezystancji.Wsród stosowanych metali jest równiez tytan. Wa¬ da tego sposobu jest brak mozliwosci kontrolowa¬ nia wartosci uzyskiwanych opornosci, gdy£ opor¬ nosc nie moze byc mierzona w czasie obróbki ter¬ micznej. Innym znanym sposobem jest naparowy¬ wanie mieszanin lub spieków CrSiO i NiCrSiO po¬ legajace na tym, ze w wysokiej prózni naklada sie te skladniki jednoczesnie na podloze izolacyjne.Wada tego sposobu jest brak mozliwosci precyzyj¬ nego kontrolowania parametrów warstwy oporo¬ wej w czasie dalszej obróbki.Celem wynalazku jest usuniecie wad i niedo¬ godnosci znanych sposobów, zas zadaniem tech¬ nicznym wynalazku jest opracowanie sposobu wy¬ twarzania cermetowych oporników cienkowarstwo¬ wych o opornosci kilku tysiecy omów na kwadrat, której zmiany moga byc latwo kontrolowane w procesie wytwarzania.Zadanie to zostalo osiagniete przez prózniowe naniesienie warstwy cermetowej z mieszaniny lub spieku tytanu i tlenku krzemu, której sklad do¬ biera sie w zaleznosci od zadanych parametrów warstwy. Warstwa oporowa z takich skladników doprowadzana jest do waskich granic tolerancji n -t- ,£33 £Q~ 65 875 'm3 / ¦ przez utlenianie elektrochemiczne luib utlenianie w plazmie wyladowania jarzeniowego.Przedmiot wynalazku jest objasniony w przykla¬ dzie wykonania.Znanym sposobem eksplozyjnym naparowuje sie warstwe o skladzie 50°/o SiO i 50fl/o Ti w prózni 5 • 10~5 Tr. Temperatura podloza w czasie parowa- nia wynosi 2O0^C; szybkosc parowania 5 A/sek. Po naparowaniu, warstwy poddaje sie obróbce ter¬ micznej w 300°C przez 1 godzine. Opornosc kory¬ guje sie przez anodyzacje do wartosci 5 kilogra¬ mów na kwadrat z tolerancja 0,5'°/o.Rozwiazanie wedlug wynalazku laczy zalety zna¬ nych warstw cermentowydh w zaletami znanych warstw metalicznych, dajacych sie korygowac 875 4 przez anodyzacje. Nie wymaga ona rozwiazania trudniejszych problemów anizeli te, które wyste¬ puja w obydwóch wymienionych typach warstw. PL PLPublished: 15 / VTL1972 65875 KI. 21c, 54/05 MKP HOlc 17/00 I l and iT- '•. i QTC & A ¦: *. * s - * -. li-: £ • '* ¦ Inventors: Elzbieta Baranska, Benedykt Licznerski, Sta¬ nislaw Osadnik, Roman Szeloch Patent owner: Wroclaw University of Technology, Wroclaw (Poland) Manufacturing method The subject of the invention is a method of producing cermet thin-film resistors that can be corrected by the oxidation method. There are a number of materials known which, in the form of a thin film, are used as resistance layers. Generally, they can be divided into metallic layers (resistance from a few dozen of a network to several hundred ohms per square surface) and cermet layers (resistance from several hundred to several thousand ohms per square surface). Performing resistance within wider tolerance limits does not present any major difficulties for moderately advanced technological developments, both in the first and the second material group. One of the most difficult technological issues, on the other hand, is the performance of resistance within narrow tolerance limits (indicatively less than 2%). In this case it is necessary to correct the resistance. Among the known methods, the correction by anodization is distinguished. It allows the continuous measurement of resistance during the correction, and at the same time creates a compact oxide layer on the surface, which acts as a protective layer. Correction by anodizing is known and is used for anodizable metallic resistive layers (T <4, Ti, etc.). In the group of cermet layers, there are no known, so far, stable resistive layers that can be anodized. There is also a known method of vapor deposition of cermet layers, whereby an insulating layer is applied to the substrate, and then a metallic layer and then an insulating layer. The method of thermal treatment produces resistance layers with a different range of resistance values. The metals used also include titanium. The advantage of this method is that it is not possible to control the values of the resistances obtained, since the resistance cannot be measured during heat treatment. Another known method is the vaporization of mixtures or sinters of CrSiO and NiCrSiO, whereby these components are simultaneously applied to the insulating substrate in a high vacuum. The disadvantage of this method is that it is not possible to precisely control the parameters of the resistance layer during further The object of the invention is to eliminate the drawbacks and inconvenience of the known methods, and the technical task of the invention is to develop a method of producing thin film cermet resistors with a resistance of several thousand ohms per square, the changes of which can be easily controlled in the manufacturing process. this has been achieved by the vacuum application of a cermet layer made of a mixture or sinter of titanium and silicon oxide, the composition of which is selected depending on the desired parameters of the layer. The resistive layer made of such components is brought to the narrow tolerance n -t-, £ 33 £ Q ~ 65,875 'm3 / ¦ by electrochemical oxidation or by glow discharge plasma oxidation. The subject matter of the invention is explained in the embodiment example. a layer of 50% SiO and 50% Ti in a vacuum of 5 • 10 ~ 5 Tr is vaporized. The temperature of the substrate during evaporation is 20 ° C; 5 A / sec evaporation rate After evaporation, the layers are heat treated at 300 ° C. for 1 hour. The resistance is corrected by anodization to a value of 5 kilograms per square with a tolerance of 0.5%. The solution of the invention combines the advantages of known cerment layers with the advantages of known metal layers that can be corrected by anodization. It does not require the solution of more difficult problems than those of the two types of layers mentioned. PL PL